応力-歪曲線の温度依存性の考慮、及び、周期対称条件

[Akira Yamamoto]

Yamamotoと申します。

応力－歪曲線の温度依存性を考慮した熱応力解析を行いたいと考えております。

例えば、20℃時と500℃時で、ヤング率と降伏点、降伏点以後の応力-歪曲線を設定する為には、どのようにすれば宜しいでしょうか。

 また、周期対称条件の設定方法が有れば（MPCで設定でしょうか？）、教えて頂けないでしょうか。

 eficasの設定方法で例題有りましたら、教えて頂けると助かります。どうぞ宜しくお願い致します。

[kengo]

温度依存性を考慮した応力－歪曲線

　1　DEFI_FONCTION で温度とヤング率の関数を作る。
　2　DEFI_FONCTION で温度1の応力-歪曲線の関数を作る。
　3　DEFI_FONCTION で温度2の応力-歪曲線の関数を作る。
　4　DEFI_NAPE で温度、応力、歪の3変数の関数を作る。
　5　DEFI_MATERIAU > ELAS_FO で温度-ヤング率関数とその他を設定する。
　6　DEFI_MATERIAU > TRACTION で 温度、応力、歪の関数を設定する。

降伏点はDEFI_FONCTION で作った応力-歪曲線の一番左の点になります。
参考にコマンドファイルを添付しています。動作確認はしていませんが。

周期対称条件の設定方法はわかりません。

[Akira Yamamoto]

Kengo様

御回答、有難うございます。

すぐに御回答頂いたのに、返信が遅れてすみません。

大変参考になります。

本日、使用させて頂き、動作確認してみたいと思います。

別件の質問で申し訳ありませんが、

多点拘束（Multi Point Constraint：MPC）のような、複数の節点に関係性を定義する事は

出来ますでしょうか。例えば、節点Aと節点Bの変位が等しいと定義するなど、です。

また、Salome-mecaには、剛体要素の設定は有りますでしょうか。

[杉本健]

杉本と申します。

横から失礼いたします。

質問なのですが、

Yamamoto様がおっしゃる

周期対称条件とは、

円盤やファンのような回転体に対する条件ですか？

それとも永遠続いた板のようなものを想定しているのですか？

不躾な質問で申し訳ありません。

よろしくお願いいたします。

2014年11月11日火曜日、Akira Yamamoto<rebuil...@gmail.com>さんは書きました:

--
このメールは Google グループのグループ「Salome-Meca ＆ Code_Aster + Code_Saturne」に登録しているユーザーに送られています。
このグループから退会し、グループからのメールの配信を停止するには code_aster-salome...@googlegroups.com にメールを送信してください。
その他のオプションについては https://groups.google.com/d/optout にアクセスしてください。

[Akira Yamamoto]

杉本様

質問頂き、有難うございます。

現在考えているのは、永遠続く板材のイメージです。

A材料とB材料が交互に接合されている板材のイメージが近いと思います。

A材料／B材料／A材料／B材料／A材料／B材料・・・と接合されているイメージです。

解析モデルとしては、A材料／B材料の部分を取出し、

A材料端面の節点変位とB材料端面の節点変位の変位が等しいという条件を与えたいと考えております。

図をお示し出来ず、分かりにくくてすみません。

[杉本健]

Yamamoto様

ご回答いただきまして、ありがとうございます。

といっても、

私はCode_Aster自体は全く詳しくないので、

コマンド等の助言はほぼ難しいのです。

ご期待に添えずごめんなさい。

状況だけ把握したくて、

ご質問させていただきました。

下記の内容、

大体把握できました。

板がある周期を持って永遠に続くイメージですね。

そこから、ある周期の一部分を取り出そうとされていらっしゃるのですね。

おっしゃていらっしゃる

節点変位を等しいという条件

（多分ANSYSでいうところのカップリングですかね？）を

与えたいというのは、

取り出した一部分の中のA材料とB材料の接合面ではなく、

1周期分のモデルの端面同士の話でしょうか？

もしそうなら、

カップリングだと

板の反りの表現がおかしくなるような気がしますが、

その辺は大丈夫ですか？

剛体の話もされていらっしゃるので、

完全フリーの剛体面を使った面拘束も

多分イメージされていらっしゃるのでしょうね。

ちなみに、

カップリングの設定自体は、

Kengo様にきちんと確認しないとはっきりしたことは言えませんが、

AFFE_CHAR_MECAのドキュメントで見かけたような気がします。

以上、

よろしくお願いいたします。

2014年11月11日火曜日、Akira Yamamoto<rebuil...@gmail.com>さんは書きました:

杉本様

[Akira Yamamoto]

杉本様

御回答有難うございます。

私は、有限要素法自体もほぼ素人ですので御助言大変助かります。

ANSYSのカップリングは知らないのですが、言葉から想像すると、

変位が等しいとする拘束方程式との理解で宜しいでしょうか。

私の理解が正しければ、ANSYSのカップリングと同じイメージです。

カップリングを与えたいのは、１周期分のモデルの端面同士です。

杉本様のご指摘で、反りの表現がおかしくなるのは、その通りかなーという気がします・・・

部分モデルとして表現するのに最適な境界条件が何かもう少し考えてみます。

EDFのAFFE_CHAR_MECAのドキュメントを少し見てみましたが、

カップリング機能は、LIAISON_MAILというコマンドで出来そうです。

少し試行錯誤してみます。

何かわかりましたら、報告したいと思います。

どうぞよろしくお願い致します。

[杉本健]

Yamamoto様

杉本です。

お返事ありがとうございます。

カップリングは、変位が等しいとする拘束方程式で、

ANSYSの場合は

dependent nodeがindependent node に従属します。

周期的な板を表現する一般的な方法ですが、

対称端面について、

両側をそれぞれ対称面として扱えるのであれば、

一方の面に対称条件（3Dならば面の法線方向を拘束）

他方は面拘束を与えますね。

面拘束は、

一般的にもいろいろ方法はあると思いますが、

私なんかは、6自由度を持った剛体面を用意して、

それを固着接触やMPCなどで貼り付けたりしますね。

ただ、

Salome-Mecaでそれが実現できるかどうかは

私は勉強不足のため、分かり兼ねます。

すみません。。。

以上、

よろしくお願いいたします。

2014年11月11日火曜日、Akira Yamamoto<rebuil...@gmail.com>さんは書きました:

杉本様

--

[kengo]

LIAISON_MAILはアセンブリのためのもので、立体要素と面要素の結合しか受け付けないので、今回の場合は不適と思います。
単純に2つの面の変位を揃えたいなら、LIAISON_UNIFを使うほうが良いです。

それぞれを使ったコマンドファイル（とメッシュ）を添付しますので、参考にしてください。
　test1.comm　：　LIAISON_MAIL
　test2.comm　：　LIAISON_UNIF


剛体要素は、LIAISON_SOLIDEを使ってください。

今回言及した、LIAISON_〜 は全てAFFE_CHAR_MECAのオプションです。

[Takeshi Sugimoto]

Kengo様

杉本です。

フォローありがとうございました！
横槍失礼いたしました。

Takeshi Sugimoto


(2014/11/12 0:42), kengo wrote:
>
> LIAISON_MAILはアセンブリのためのもので、立体要素と面要素の結合しか受け付

> けないので、今回の場合は不適と思います。
> 単純に2つの面の変位を揃えたいなら、LIAISON_UNIFを使うほうが良いです。
>
> それぞれを使ったコマンドファイル（とメッシュ）を添付しますので、参考にし
> てください。
> 　test1.comm　：　LIAISON_MAIL
> 　test2.comm　：　LIAISON_UNIF
>
>
> 剛体要素は、LIAISON_SOLIDEを使ってください。
>
> 今回言及した、LIAISON_〜 は全てAFFE_CHAR_MECAのオプションです。
>

> --
> このメールは Google グループのグループ「Salome-Meca ＆ Code_Aster +
> Code_Saturne」に登録しているユーザーに送られています。
> このグループから退会し、グループからのメールの配信を停止するには
> code_aster-salome...@googlegroups.com

> <mailto:code_aster-salome...@googlegroups.com> にメールを
> 送信してください。
> その他のオプションについては https://groups.google.com/d/optout にアクセ
> スしてください。

[Akira Yamamoto]

杉本様、kengo様

ご回答頂き、有難うございます。

返信遅くなってすみません。

＞杉本様

まだ、実際に解析で試してはいないのですが、

杉本様がおっしゃっている6自由度を持つ剛体面貼り付けは、

kengo様がご紹介のLIAISON_SOLIDEで実現出来るのでは？と考えています。

LIAISON_SOLIDEで端面に属する節点を剛体面として定義し、

その節点の内の１つに対し、6自由度の中で必要な拘束条件を与えれば、

端面に平面を保持させつつ、端面の回転を許容する事も可能かなーと考えてます。

TRYが遅くて申し訳ないのですが、

試したらここで報告したいと思います。

＞kengo様

いつもありがとうございます。

kengo様のコマンドファイルを見ると、使い方を勉強する事が出来ます。

LIAISON_UNIFは、全節点が全く同じ変位をするコマンドなのですね。

例えばですが、A面をマスターとして、B面にA面と全く同じ動きをさせるコマンドは有りますでしょうか？

（A面とB面に全く同じ要素分割を行って、対応する節点毎にLIAISON_UNIFでXYZ方向変位を等しくさせた状態です）

また別件で申し訳ないのですが、

Salome-meca2014.2のParavisについて宜しければ教えて頂けないでしょうか。

2014.2のParavisではPropertiesの欄に2013まで有ったSupport-Groupが無く、

Geometry・meshで作成した線や面、ボリュームなどのグループを選択する事が出来ません。

2013では、面のみ選択してから、面のみのデータを

CSVファイルに出力する等の操作が出来たのですが、2014.2では出来ないでしょうか？

質問をたくさん繰り返してすみません。

解析が出来ましたら、整理して報告致します。

[kengo]

仰る通り、LIAISON_UNIFでは全節点が同じになるので、周期対称条件にはなりませんね。

A面をマスターとして、B面にA面と全く同じ動きをさせるコマンドは、LIAISON_GROUPを使うように思います。l

添付のコマンドファイルのようにすれば、できるようになりそうですが、少し値がずれます。
もしかしたら間違った方法かもしれません。適切な回答ができなくてすみません。


2014.2のParavisでグループを選択して表示するには、Filters > Alphabetical > Extract Group を使ってください。


以上

[Takeshi Sugimoto]

Yamamoto様

杉本です。
お世話になります。

さて、
私がご提案いたしました、剛体面を貼って面拘束する件ですが、
一つ間違った情報を伝えてしまいました。
大変申し訳ありません。

6自由度を持った剛体面を用意して、
それを固着接触やMPCなどで貼り付けると申しましたが、
すべり方向は許す必要があります。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
そうしないと熱応力等で板が膨張した際の表現ができなくなります。
（そして存在すべきでない応力が発生します。）

また、この方法は、
先にお伝えしたように、
モデル化した両側の端面がそれぞれ対称面と【みなせる】ことが条件
（まぁ【みなせる】というところがミソですが。。。）ですね。
こうすることで、両端面は同じ動きをする必要がなくとも
繰り返しを表現することができます。

... |接合面| [ A材料 ] |接合面| [ B材料 ] |接合面| [ A材料 ] ...

と繰り返す場合、もしA材料、B材料がそれぞれ対称と【みなせる】形状ならば、

... |接合面| [ A材料 |対称面| A材料 ] |接合面| [ B材料 |対称面| B材料 ]
|接合面| [ A材料 |対称面| A材料 ] ...

となる訳で、モデル化するのは、

|対称面| B材料 ] |接合面| [ A材料 |対称面|

とすれば、モデル両側の端面を対称面として扱えることになりますよね。
しかもこのモデル化した両側の端面は同じ動きをする必要はなくとも
繰り返しが表現できます。
上記の方法はこういう場合に有効になります。

ちなみに、
今回気にされていらっしゃるのはどういう値なのでしょうか？

例えば板の反りとか。。。内部の応力状態のみとか。。。
それとも板の面内方向の膨張・収縮とか。。。

以上、よろしくお願いいたします。

[Akira Yamamoto]

kengo様、杉本様

何度もアドバイス頂き、有難うございました。

本トピックで教えて頂いた内容を元に解析を行いました。

行ったのは、温度-構造連成解析です。

解析内容の説明ファイル、メッシュファイル、コマンドファイルを添付致します。

・温度依存性を考慮したヤング率・応力-歪曲線の設定について

　⇒kengo様のコマンドファイルを使わせて頂く事で問題なく解析できました。有難うございます。

・対称条件について

　⇒杉本様に教えて頂いた内容をベースに拘束条件を与えてみました。

　　 片側端面：面法線方向拘束、反対側の片側端面：LIAISON_UNIFで面法線方向の変位を同じに設定

＞kengo様

　LIAISON_GROUPを教えて頂き、有難うございます。これからTRYして勉強させて頂きます。

　また、Filters > Alphabetical > Extract Groupも教えて頂き、有難うございます。

　グループを表示させる事が出来ました。

　（グループの中でボリュームのグループは確実に選択・表示できますが、

　 面・線etcのグループは選択して表示されるrmedとされないrmedが有るみたいですね・・・）

＞杉本様

　拘束条件のアドバイス有難うございます。着目しているのは、内部の応力状態です。

　端面周辺の応力が多少おかしくても問題有りません。